Re υd ν
2.3. Chế tạo kênh dẫn, sử dụng máy VersalLASER 1 Cấu tạo chung của máy laser
2.3.1. Cấu tạo chung của máy laser
Máy VersalLASER được đặt tại phòng thí nghiệm – E4 – Trường ĐH Công Nghệ (ĐHQGHN). Máy bao gồm các bộ phận chính như:
Bộ căn chỉnh vị trí sử dụng laser diode phát ánh sáng đỏ, nằm trên quang trục của laser CO2 dùng để căn chỉnh chính xác vị trí của tia laser quét lên mẫu.
Bộ lái tia là bộ phận quan trọng nhất trong hệ. Cấu tạo của bộ lái tia gồm có: bộ giãn chùm tia hoạt động trên nguyên tắc Galilê; hai gương phản xạ điều khiển được
góc tới bằng động cơ Galvanic; thấu kính hội tụ F – theta để tập trung năng lượng chùm tia xuống mẫu.
Hình 7. Máy VersalLASER 2.3.2. Vật liệu PMMA
Thủy tinh hữu cơ được phát minh vào năm 1928 trong rất nhiều phòng thí nghiệm khác nhau và được công ty Rohm và Raas biến thành sản phẩm thương mại vào năm 1933.
Thủy tinh hữu cơ (PMMA) tên hóa học là (poly methyl methacrylate) hoặc (poly methyl 2-methylpropenoate) được trùng hợp từ methyl methacrylate, thường được gọi đơn giản là Acrylic. Công thức hóa học của nó là (C5O2H8)n. Thủy tinh hữu cơ có những tính chất khá đặc biệt, trong suốt như thủy tinh nhưng lại có tính mềm dẻo, dễ uốn khi được nung nóng, đặc biệt khi được làm lạnh nó vẫn giữ được độ cứng và hình dạng bị uốn.
Thủy tinh hữu cơ không chỉ được dùng để thay thế cho thủy tinh thường mà nó còn thường được dùng để thay thế cho các loại nhựa, bởi các tính chất đặc biệt mà nó có, dễ gia công, giá thành lại rất rẻ. Để tổng hợp được một 1 Kg vật liệu thủy tinh hữu cơ cần 2 Kg dầu mỏ.
Các tính chất của thủy tinh hữu cơ
- Trong điều kiện bình thường, thủy tinh hữu cơ cháy ở nhiệt độ 460oC, sản phẩm cháy chỉ gồm khí CO2 và nước.
- Hóa dẻo ở nhiệt độ 240-250oC, rất dễ biến dạng (kéo, uốn, nén…) khi hóa dẻo. - Khối lượng riêng là 1150-1190 kg/m3, nhẹ hơn thủy tinh thường hai lần và tương được với một số loại chất dẻo khác.
- Có độ bền cơ học cao, khó gẫy vỡ, khó trầy xước hơn thủy tinh thường.
- Thủy tinh hữu cơ cho truyền qua khoảng 98% ánh sáng nhìn thấy, khoảng 4% bị phản xạ trên bề mặt. Chiết suất cỡ 1.4893 đến 1.4899.
- Thủy tinh hữu cơ cho phép ánh sáng hồng ngoại dưới bước sóng 2800 nm, các bước sóng tử ngoại dưới 300 nm truyền qua. Tuy nhiên, người ta có thể pha tạp vào thủy tinh hữu cơ một số vật liệu khác để làm thay đổi tính chất quang của nó.
- Nhược điểm của thủy tinh hữu cơ là dễ bị hòa tan, hòa tan dễ dàng trong các dung môi hữu cơ thuộc các nhóm este.
Dùng laser để gia công các vật liệu thủy tin hữu cơ rất dễ dàng. Tia laser được sử dụng không cần có công suất lớn. Thủy tinh hữu cơ bay hơi thành dạng hỗn hợp khí dưới tác dụng của tia laser, do đó những vết khắc hoặc cắt rất sạch và đẹp. Đây chính là điểm nổi bật hơn cả của thủy tinh hữu cơ so với các vật liệu PE hay PC.